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Ce robot est un origami

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Publié le

Vidéo A partir d’une feuille de papier et de plastique savamment conçue, il se met lui-même en forme par pliage… et démarre ! Une première, qui démontre que l’art ancestral de l’origami permet de créer des machines qui s’assemblent et fonctionnent de manière autonome.

Ce robot est un origami © Harvard's Wyss Institute

Une cocotte en papier qui, non contente de se fabriquer toute seule, se met à agiter frénétiquement les pattes et traverse la table : c’est à peu près ce que l’on peut voir sur la vidéo réalisée au laboratoire de micro robotique d’Harvard, en complément d’un article publié dans la revue Science, avec leurs collègues du MIT. Article qui démontre que l’on peut, en s’inspirant de l’art de l’origami (le pliage du papier), concevoir des objets qui s’auto-assemblent, mais aussi des machines fonctionnelles.

Ces études combinent théorie et technologie, pour au moins deux champs d’applications possibles, estiment les chercheurs. Le déploiement autonome de machines dans des lieux inaccessibles (l’espace) ou dangereux (environnement hostile). Et l’automatisation de certaines étapes dans la fabrication d’équipements complexes.

polymère à mémoire de forme

Avant assemblage, le robot origami n’est qu’une feuille composite (5 couches), sur laquelle sont posés deux petits moteurs, une batterie et un microcontrôleur. Quelques secondes après le branchement de la batterie, sur ordre du microcontrôleur qui pilote l’assemblage, la feuille commence à effectuer de savants pliages, le robot prend forme, se dresse sur ses pattes, puis s’anime et commence à marcher. Le secret de cet auto-pliage, c’est un polymère à mémoire de forme, et des petits fils conducteurs placés aux bons endroits pour chauffer le polymère et induire des déformations. La feuille composite est en fait constituée d’un film de circuit imprimé entre deux couches de papier, le tout encadré par deux couches de polymère à mémoire de forme. La structure pliable est déterminée par des algorithmes qui calculent l’emplacement et la séquence des plis qui donneront la structure 3D visée.

Le robot se déploie et se met en fonction en 270 secondes. La préparation de l’origami à 5 couches a demandé, elle, environ deux heures. Deux heures de préparation, après une quarantaine de prototypes, et quelques années de recherche...

Thierry Lucas

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